






泵站2.dwg
(CAD图纸)
泵组座A2.dwg
(CAD图纸)
电气原理图A2.dwg
(CAD图纸)
封面.doc
封面及任务书.doc
附表.doc
附录.doc
海洋采矿破碎试验台液压系统设计开题报告.doc
海洋采矿破碎试验台液压系统设计说明书.doc
结论.doc
结束语.doc
论文.doc
液压泵站A0.dwg
(CAD图纸)
液压原理图A2.dwg
(CAD图纸)
油路块A1.dwg
(CAD图纸)
油箱A1.dwg
(CAD图纸)
摘要.doc
由于样品块表面起伏变化,为了能保证截割厚度相同,用电液比例方向流量阀来灵敏精确的控制升降缸的动作。
工作过程为,启动电源开关,电磁铁左位工作,截割部马达正转此后升降缸下降到预定高度保证截割样品厚度相同,即比例阀左位工作,液压缸下压随后电磁铁左位工作,牵引马达正转带动小车前进给料。
在工作过程中升降缸时刻升降,保证截割厚度。
破碎完成后,将截割滚筒上抬,使截齿离开工料,截割部反转后停止转动,牵引马达反转,小车回退,完成指定工作。
在工作过程中若截齿被卡住,应立即停车,滚筒反转,小车回退至截齿脱离工料后方可继续工作。
油液流动情况为螺旋滚筒截割工料泵电磁换向阀双单向节流阀溢流阀截割马达溢流阀双单向节流阀电磁换向阀滤油器回油箱牵引小车进给供料泵电磁阀换向阀双单向节流阀溢流阀牵引马达溢流阀双单向节流阀电磁换向阀滤油器回油箱升降缸升降泵电磁换向阀双单向节流阀叠加式液控单向阀液压缸叠加式液控单向阀双单向节流阀电磁换向阀滤油器回油箱.液压执行元件载荷力和载荷转矩计算升降缸的载荷计算升降缸在本系统中的载荷主要由工作载荷,惯性载荷组成的。
即外载荷,考虑到外载荷在系统中是时刻变化的,大小变化范围很大,由实验数据求得外载荷。
取得液压缸的机械效率,求得作用于活塞上的载荷力,两个液压缸对称分布,受载情况相同,偏载几率也相等,故。
表各液压缸上的载荷力液压缸名工况液压缸外载荷活塞上载荷力升降缸升降截割部液压马达载荷转矩计算由实验数据测得液压马达的转矩截割部,取液压马达的机械效率为,其载荷转矩为取牵引部液压马达载荷转矩计算牵引部液压马达转矩小车线速度其中试验台长,运行时间半径为输出轴周长又故可求得取其机械效率为,其载荷转矩.液压系统主要参数计算初选系统工作压力本系统中螺旋滚筒截割破碎试验台液压系统属于小型液压机械类型,工作过程中压力不是很大,截割载荷最大出现在样本块过硬的切割过程中,升降缸载荷力为,根据实际情况,可初选系统工作压力为表按载荷选择工作压力载荷.工作压力.计算升降缸的主要结构尺寸确定液压缸的活塞以及活塞杆直径,升降缸最大最大载荷出现在向下压料截割时,其载荷力为,工作在活塞杆受拉状态如图,按表取执行元件背压力。
图表执行元件背压力系统类型背压力简单系统或轻载节流系统回油带调速阀系统回油路设置有背压阀系统用补油泵闭式回路回油路较复杂的工程机械.回油路较短,且直接回油箱可忽略不计则,式中则活塞面积为按表取液压缸杠径比.,则活塞杠直径根据液压缸活塞杠尺寸系列取,那么活塞杆直径表按工作压力取工作压力.所选液压缸液压缸榆次液压件厂生产计算液压马达的排量截割部液压马达双向旋转,回油时经换向阀直接回油箱,流量较大,按表执行元件背压取.,机械效率取为,则截割部液压马达的排量为牵引部液压马达也是双向旋转,回油时经电磁换向阀回油箱,执行元件背压取为.,机械效率取为,则牵引部马达排量为计算液压执行元件实际工作压力按最后确定的液压缸机构尺寸和液压马达排量计算出液压执行元件的允许最大实际工作压力,如下升降缸,载荷压力背压.有截割部,马达载荷转矩压力损失有牵引部,马达载荷转矩压力损失有表各液压执行元件的实际工作压力工况执行元件名称载荷背压力工作压力公式升降升降缸.截割截割马达牵引牵引马达液压执行元件实际所需的流量根据最后确定的液压缸结构尺寸和液压马达的排量极其运动速度或转速计算出液压执行原件所需实际流量如表表工况执行元件名称运动速度结构参数流量公式升降升降缸截割截割马达.牵引牵引马达液压元件的选择液压泵的选择液压泵工作压力的确定液压泵工作压力其中是液压执行元件中的最高工作压力,本液压系统中最高压力是升降缸的向下压时的压力,是泵到执行元件间的总的管路损失,从系统原理图上知从泵到执行元件升降缸中接有个液控单向阀和电液比例方向流量阀,可取.故液压泵的工作压力为液压泵流量的确定系统的最大流量处在系统最大载荷工况时,执行元件全部工作的状态下,取液压泵的泄漏系数.,求得液压泵流量为即所选液压泵型叶片泵,榆次液压件厂生产,其规格如表表叶片泵规格名称型号理论排量额定压力输出流量额定转速叶片泵.液压马达的选择截割部液压马达的选择截割部液压马达已求得其排量在最大截割力工作状态下其转矩为,子系统工作压力.,转速要求为因此截割部液压马达可以选择.径向柱塞马达,由宁波液压马达集团公司生产,其规格如表所示,机械效率是。
牵引部液压马达的选择牵引部液压马达的排量为,正常工作时要求其输出转矩为,子系统工作压力为.,转速因此牵引部液压马达可以选择.径向柱塞马达,宁波液压马达集团公司生产,其规格如表所示,机械效率是。
表型定量液压马达技术参数型号排量压力转速范围额定输出转矩额定最高液压阀的选择液压阀是用来控制液压系统中油液的流动方向或调节其压力和流量的,因此它可以分为方向阀压力阀和流量阀三大类。
个形状相同的阀,可以因为作用机制不同,具有不同的功能。
压力阀和流量阀利用通流截面的节流作用控制着系统的压力和流量,而方向阀则利用通流通道的更换控制着油液的流动方向。
也就是说,尽管液压阀存在着各种各样的类型,它们之间还保留着些基本共同之处,例如在结构上,所有的阀都由阀体阀心座阀或滑阀和驱动阀心动作的元部件如弹簧电磁铁等组成。
在工作原理上,所有阀的开口大小,阀进,出口间的压差以及流过阀的流量之间的关系都符合孔口流量公式,仅是各种阀的控制参数不同而已。
液压系统中所用的阀有如下基本要求动作灵敏,使用可靠,工作时冲击和震动小油液流过时压力损失小密封性能好结构紧凑,安装调整使用维护方便,通用性大。
阀的选择原理阀的规格,根据系统的工作压力和实际通过该阀的最大流量,选择有定型产品的阀件。
溢流阀按液压泵的最大流量选取选择节流阀和调速阀时,要考虑最小稳定流量应满足执行机构最低稳定速度要求。
控制阀的流量般要选得比实际通过的流量大些,必要时也允许有以内的短时间过流量。
阀的型式,按照安装和操作方式选择。
在本系统中工作压力左右,所以液压阀选中高压阀,所选阀的规格如表表元件的规格序号型号名称数量厂家液压缸长江液压件厂.液压马达宁波液压马达公司.液压马达宁波液压马达公司液控单向阀中联恒通液压厂溢流阀中联恒通液压厂双单向节流阀中联恒通液压厂.三位四通换向阀中联恒通液压厂溢流阀中联恒通液压厂电动机功率的确定螺旋滚筒式破碎试验台在整个工作过程中,压力是不断变化的,所需要的功率变化很大,为满足整个工作工程的需要,按最大功率段来确定电动机的功率。
当截割部阻力达到所测结果最大时,升降缸牵引部和截割部的压力均达到最大值,此时泵压力达到最大由前述所知泵的供油额定压力为.,泵的流量为,取泵的总效率那么泵的驱动功率为查电动机样本,选电动机功率。
确定油箱的有效容积根据下式确定油箱的有效容积式中液压泵每分钟排出压力油的容积经验系数,见表表经验系数系统类型行走机械低压系统中压系统锻压机械冶金机械已知泵的流量为即泵每分钟排出的压力油体积为.,取经验系数,算的有效容积为.管道尺寸的确定管道内径计算取管道内径为式中通过管道的内的流量管内允许的流速取则取油路块设计.液压元件的联接方式液压元件的联接方式主要有三种管式联接板式联接和法兰联接管式联接主要采用管式联接元件,用油管按系统回路联接,管式连接占用的空间大,配管比较复杂,而且装拆不便,目前已很少使用。
板式联接目前塑料机械液压系统多采用板式联接,液压阀板即阀座是板式液压元件安装板,各液压元件间的联接管道全部由阀板中所钻的孔道构成,采用板式联接最大优点是结构紧凑有利于集中控制,装拆方便,且外形整洁美观。
由于阀间管路长度缩短还能提高动作速度。
缺点是阀板钻孔困难,泄漏不易检查。
法兰联接法兰联接液压元件主要用于高压大流量液压系统,其特点与管式联接相同。
法兰联接的本质是将个典型的回路集成为个通路块,元件间的联接借助于通路块中钻出的孔道,每个通路块之间又有定的联接孔,以便将适当的通路块叠加在起组成所需要的集成块液压系统。
集成块式液压系统不但可以采用标准元件,不用管道,装拆更加方便,节省空间。
而且集成块制造简单不易出差错,便于实现液压元件的标准化通用化系列化。
因此已经开始应用于塑料机械的液压系统。
本次液压系统的油路块设计采用目前使用较多的板式联接型式,为了减少空间,使结构紧凑,液压阀选用叠加阀。
.油路块的设计准则块体结构及其结构尺寸的确定油路块的材料般为铸铁锻钢,低压固定设备可用铸铁,高压强震场合用锻钢。
快体加工成正方体或者长方体。
对于液压系统如果阀件少的可以安装在同块油路块上,当液压系统复杂,控制阀较多,就可以用多块油路块叠加的型式。
外形尺寸首先要满足阀件的安装,视孔道布置及其它工艺要求而定。
为了减少加工工艺孔,缩短孔道长度,阀的安装位置要仔细认真的考虑,使相同油孔安装在同水平面上或同竖直面上。
对于复杂的液压系统而言,当需要多块油路块叠加的时候,定要保证三个公用油孔进油孔出油孔漏油孔的坐标相同,使之叠加在起以后,形成三个主通道。
叠加阀油路块内油道孔设计油路块内的油道孔是用以联系各个控制元件,构成单元回路。
液压油流经块体内油道孔的压力损失与块体油道孔有关。
设计块体内油路时,应尽量缩短油道长度,减少弯角。
合理确定油路排放位置。
油路块油道孔设计可分为个步骤油路块内油道孔径的确定块体内的公用孔的确定油道孔及其它辅助油孔的确定油道间最小壁厚的确定油路排放位置的确定。
油路块内油道孔径的确定在叠加阀油路块设计过程中,油道孔径都是通过叠加阀来选取。
而等系列的标准叠加阀已有许多生产厂家生产,如大连组合机床研究所,美国威格斯公司,德国力土乐公司.日本油研公司都可提供标准的产品,而且技术已很成熟,般设计过程中只需通过已知流量参照产品样本即可确定孔径,无需进行具体设计。
块体内公用孔的确定油路块内没有公用压力油孔,公用回油孔,公用泄漏油孔以及四个螺栓孔用以联系各个单元回路,从而构成所需要的液压控制系统。
公用孔在块体上的座标位置应保证油路块内
